碳纤维的发展与应用

发布日期:2017-05-24 13:54
浏览次数:65
 
导弹1
碳纤维(CarbonFiber)是一种纤维状的碳素材料,含碳量在90%以上,直径一般为5~7微米,约为成年人头发直径的十分之一。碳纤维的起源可追溯到19世纪后期,美国人爱迪生(Edson)用碳丝制作灯泡的灯丝,从而发明了电灯,给人类社会带来了光明。直到20世纪50年代,在美苏冷战和争霸的时代背景下,为了解决战略武器的耐高温和耐烧蚀材料,碳纤维再次进入人们的关注视角。并自此以后,在材料科学领域掀起了碳纤维研究与开发热潮,各种有机纤维被用来尝试制备碳纤维。经过几十年的发展,形成了聚丙烯腈(PAN)沥青和粘胶三大原料体系。其中,PAN基碳纤维因其生产工艺简单、生产成本较低和力学性能优良的特点,已成为发展最快、应用最广的一种碳纤维。

  碳纤维是火箭、卫星、战斗机和舰船等尖端武器装备必不可少的战略基础材料。碳纤维复合材料在新一代战斗机上也开始得到大量使用,采用了约为24%的碳纤维复合材料,从而使该战斗机具有超高音速巡航、超视距作战、高机动性和隐身等特性。碳纤维在舰艇上也有重要的应用价值,可减轻舰艇的结构重量,增加舰艇有效载荷,从而提高运送作战物资的能力,而且,碳纤维不存在腐蚀生锈的问题,可以延长使用寿命和节省维护费用。

      碳纤维还是让大型民用飞机、汽车、高速列车等现代交通工具实现“轻量化”的完美材料。使用了约为50%的碳纤维复合材料。这使飞机机体的结构重量减轻了20%,比同类飞机可节省20%的燃油,从而大幅降低了运行成本、减少二氧化碳排放。

       碳纤维在运动休闲领域中也一直独领风骚,像高尔夫球杆、钓鱼竿、网球拍羽毛球拍、自行车、滑雪杖、滑雪板、帆板桅杆、航海船体等高档运动休闲用品都是碳纤维的主要用户之一。近几年来,碳纤维开始走进普通民众的生活,像音响、浴霸、取暖器等家用电器以及手机、笔记本电脑等电子产品也可以看到碳纤维的身影。
      碳纤维的应用产品不胜枚举。随着性能的进一步提升和价格的大幅降低,碳纤维的应用领域必将得到更宽广的拓展。可以预见将来碳纤维不但会在高、精、尖领域大显身手,而且还会成为普通民众日常生活中最亲密、最信赖的朋友。
 
  • 水蜘蛛、机器人、碳纤维与第四次工业革命

    文章的摘要,一般保持短小精悍,让人能在短时间内了解文章大意。最好不要超过100字。您可以在设置中修改这段文字。文章的摘要,一般保持短小精悍,让人能在短时间内了解文章大意。最好不要超过100字。您可以在设置中修改这段文字。


  • 比纸还轻薄的碳纤维无人机

    如同它的名字一样该碳纤维无人机采用碳纳米管材质打造,净重仅为42.5克,重量堪称无人中的纸飞机,造型也神似纸飞机。上面搭载着led灯组以及摄像头,可利用ios/android设备及配套应用,通过蓝牙4.0无线操控该无人机。由3.7伏150mah的锂离子聚合电池供电,每次充电可进行三分钟的飞行。


  • 第三期“超级碳纤维体验日”

    第三期“超级碳纤维体验日”,是SAMPE中国2016年会系列活动之一,由SAMPE北京分会主办。宗旨是增进工业领域对于碳纤维制品及其制备工艺的了解,推动以碳纤维复合材料为代表的高性能复合材料工程应用。利用本次活动拟拉近碳纤维终端客户对碳纤维制品的了解,为材料供应商和制品商提供交流的平台。同时,也是碳纤维体验馆的一次采用线下体验活动,给碳粉们一个亲近碳纤维的机会,让碳粉们了解碳纤维、了解碳纤维制品的制作过程。